劉洋

摘 要：作為城市現(xiàn)代化交通運輸?shù)闹匾问剑鞘熊壍澜煌梢杂行Ь徑饨煌〒矶卢F(xiàn)狀，其特點為運輸容量大、運輸水平高效等。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，可深入探索軌道交通系統(tǒng)的運維和數(shù)據(jù)規(guī)律，為運營實踐和規(guī)劃提供更全面的指導，是未來發(fā)展的一個重點。基于現(xiàn)狀，本文系統(tǒng)闡述了城市軌道交通運營管理中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用要點，并結(jié)合實例進行了更深入的分析，以期有效提升軌道交通的運營管理水平。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);城市軌道;交通運營管理

近年來，我國城市軌道交通發(fā)展迅速，并以安全、便捷、快速的優(yōu)勢占據(jù)了更多城市公共交通領(lǐng)域的份額。隨著信息技術(shù)的不斷進步，大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)不斷涌現(xiàn)，大數(shù)據(jù)是一個國家的重要戰(zhàn)略資源。充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，才能更好地維護軌道交通運輸系統(tǒng)，才能為乘客提供更便捷、更合適的出行服務(wù)?；诖?，必須大力推進大數(shù)據(jù)分析平臺的研發(fā)，積極采用大數(shù)據(jù)技術(shù)，不斷提高城市軌道交通運營管理水平。

1 城市軌道交通運營管理現(xiàn)狀

在現(xiàn)代軌道交通運營過程中，每個專業(yè)設(shè)備的穩(wěn)定性都會直接影響整體運營的水平。通過長期調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前，我國多地城市軌道交通發(fā)展模式仍處于單線建設(shè)、單線管理、單線維護狀態(tài)，并未形成集中管理模式，在挖掘利用軌道交通海量的數(shù)據(jù)信息方面還不充分。不難預(yù)計，在不久的將來， 當前軌道交通運營管理過程中的許多問題都可以通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用得以解決。而當前地鐵各專業(yè)設(shè)備信息又相對獨立封閉、各專業(yè)設(shè)備運行數(shù)據(jù)量大、格式繁雜，這給政府監(jiān)管、運營管理及維護管理帶來了諸多不便。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)的特點

大數(shù)據(jù)是指依托計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)，捕捉到數(shù)量繁多、結(jié)構(gòu)復雜的數(shù)據(jù)或信息的集合體。在大數(shù)據(jù)中，“大”是指通過挖掘、分析數(shù)據(jù)，做專業(yè)化處理，其中蘊含價值巨大。而非簡單的數(shù)量多。就當前研究來講，大數(shù)據(jù)具有5V的特點。分別如下：

1）大量—Volume。即數(shù)量大，類型多，雜亂，無規(guī)律;2）高速—Velocity。即數(shù)量增長速度快，幾乎以幾何式增長，后期增長速率更快，尤其是在數(shù)據(jù)處理方面;3）多樣—Variety。即種類多，結(jié)構(gòu)復雜，形式多樣，價值各異;4）低價值密度—Value。即涵蓋海量無用信息，甚至會覆蓋有價值的信息，導致數(shù)據(jù)利用難度加大，需要通過采集、分析，才能在海量數(shù)據(jù)中捕捉到有價值的信息;5）真實性—Veracity。數(shù)據(jù)產(chǎn)生、處理的實時性、準確性，應(yīng)用潛力較大。

3 軌道交通大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用要點

1）數(shù)據(jù)收集。在大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用中，數(shù)據(jù)采集主要負責所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的采集，如客流數(shù)據(jù)、乘客信息、運營評估數(shù)據(jù)、維護信息等。先采集、整合這些數(shù)據(jù)，隨后通過數(shù)據(jù)模型進行加工和存儲。相比其他環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)收集階段，工作較為靈活，可實現(xiàn)動態(tài)信息采集和靜態(tài)信息采集，動態(tài)信息采集包括列車時速、客流量、環(huán)境參數(shù)等，動態(tài)數(shù)據(jù)存儲方式多為分布式數(shù)據(jù)庫。靜態(tài)信息采集包括設(shè)備信息、人員信息、列車信息等，靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲方式則以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫為準。

2）數(shù)據(jù)存儲。當前，大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量較大，數(shù)據(jù)存儲容量的增長速度相比數(shù)據(jù)增長速度仍存在較為嚴重的滯后性。特別是在軌道交通運營維護當中，各類傳感器每天都會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，且多而繁雜。面對當前日益龐大和復雜的海量數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)庫工具已經(jīng)無法滿足需求?；诖耍绾螛?gòu)建一個合理的數(shù)據(jù)存儲體系結(jié)構(gòu)顯得尤為重要。為此，必須改進大數(shù)據(jù)集成能力，積極推進多云存儲和混合存儲方式發(fā)展。在計算密集型分析工作處理中更好地展現(xiàn)其計算優(yōu)勢作用?；蛘?，將智能和存儲進行有機結(jié)合，通過智能管理工具的研發(fā)，在存儲系統(tǒng)中，提供集成分析功能，為企業(yè)提供全方位資源監(jiān)控體系的同時，還能全面化利用原有存儲基礎(chǔ)設(shè)施，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。

3）數(shù)據(jù)處理。時效性是軌道交通大數(shù)據(jù)應(yīng)用的主要特點，在數(shù)據(jù)處理中，需做到及時、快速。此類大數(shù)據(jù)應(yīng)用，可涵蓋交通數(shù)據(jù)預(yù)處理、交通狀態(tài)識別、實時交通控制、動態(tài)路徑引導和實時交通調(diào)度等。此外，由于軌道交通數(shù)據(jù)量大，且有大量不同數(shù)據(jù)源的異構(gòu)數(shù)據(jù)，經(jīng)與歷史數(shù)據(jù)分析對比，能夠在極短時間便可完成數(shù)據(jù)處理。通過增強數(shù)據(jù)處理功能，可以有效提升軌道交通運營管理能力。

4）數(shù)據(jù)開放。為快速、方便地查找和利用數(shù)據(jù)，需要做好數(shù)據(jù)軌道交通各類數(shù)據(jù)歸檔工作，并提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。數(shù)據(jù)質(zhì)量是指數(shù)據(jù)信息的確性、完整性、可靠性和一致性。若數(shù)據(jù)質(zhì)量不佳，將會直接影響決策的正確性，甚至會帶來嚴重的后果。數(shù)據(jù)開放必須保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，同時需要一定時間和成本。需要在低成本下快速開放數(shù)據(jù)和以高成本獲得高質(zhì)量數(shù)據(jù)之間權(quán)衡利弊， 將進一步加大開放高質(zhì)量數(shù)據(jù)的難度。目前，可采用自動數(shù)據(jù)捕獲，通過人工智能來檢驗數(shù)據(jù)的質(zhì)量。介于此，相關(guān)部門，必須根據(jù)實際情況，制定完善的數(shù)據(jù)管理制度，提高原始數(shù)據(jù)的準確性。

4 工程概況

在城市軌道交通中，客流是主要動態(tài)參數(shù)，如何預(yù)測客流并處理已成為大數(shù)據(jù)在軌道交通信息系統(tǒng)應(yīng)用的根本體現(xiàn)。為了更好地驗證大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市軌道交通運營管理中的優(yōu)勢作用，本文以客流信息預(yù)測和運用為研究對象，分析了軌道交通信息系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用要點。

客流信息在城市軌道交通信息系統(tǒng)中，主要以大數(shù)據(jù)的形式被采集、存儲、處理和應(yīng)用。其中，地鐵AFC售檢票系統(tǒng)是原始數(shù)據(jù)信息的來源，通過該系統(tǒng)，可以準確收集乘客進出站的相關(guān)信息，同時，獲取所有地鐵線路、站點、進出站口及各站之間實際客流量數(shù)據(jù)。

同時，通過篩分、加工、統(tǒng)計、聚類分析、OD算法、關(guān)聯(lián)分析等對原始數(shù)據(jù)的加工處理，可通過可視化的形式反映出來，并繪制精準的客流數(shù)據(jù)分布圖。同時，累計不同時間段和不同地點的數(shù)據(jù)，并由此獲取某個站點或線路的客流動態(tài)變化，以此為運營人員的指揮調(diào)度、應(yīng)急處置、管理決策等工作提供真實、可靠的數(shù)據(jù)支持。

經(jīng)大數(shù)據(jù)平臺，針對某地鐵站點的客流數(shù)據(jù)進行了采集、統(tǒng)計、處理、分析。經(jīng)調(diào)查，該地鐵站客流早、晚高峰點分別為8～10點，18～20點。按照此規(guī)律，在高峰時段，地鐵運營單位可增加列車數(shù)量，減少發(fā)車間距，進而達到人們高峰出行的需求。而在其他時段，尤其是低峰時段，可適當減少列車數(shù)量，增加發(fā)車間隔，從而減少運營成本。

上述分析，僅是大數(shù)據(jù)在客流統(tǒng)計的一個應(yīng)用要點。在城市軌道交通信息系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)技術(shù)還能實現(xiàn)更有價值的客流預(yù)測功能。在大數(shù)據(jù)分析平臺支持下，運營單位可借助于各類信息功能，例如統(tǒng)計學分析、模擬仿真、理論論證、實測數(shù)據(jù)等，從而進行綜合分析。按照分析結(jié)論適當調(diào)整運營模式，為市民出行，提供更高效、更人性化的服務(wù)。此外，按照客流動態(tài)分析，可加大客流管理的合理性，做好客流引導工作，構(gòu)建更完善的軌道交通綜合服務(wù)體系。若遇到突發(fā)事件，通過客流動態(tài)預(yù)測，還能為相關(guān)部門應(yīng)急處置提供可靠的數(shù)據(jù)支持，提高決策的正確性。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著科學技術(shù)水平的不斷提升，大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市軌道交通運營管理中得到了廣泛的應(yīng)用，并發(fā)揮著積極的優(yōu)勢作用。通過大數(shù)據(jù)信息技術(shù)的應(yīng)用，可有效提高軌道交通的安全系數(shù)，加大維修管理力度，提高整個運營管理中效率。

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